[发明专利]一种便携式多功能生物试纸检测仪及生物试纸检测系统、实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种试纸检测设备，具体地讲，是涉及一种便携式多功能生物试纸检测仪及生物试纸检测系统、实现方法。

背景技术

利用试纸检测物质含量，是一种便捷的现场即时分析方法，因其携带方便、测试快速、操作简单、造价低廉而被广泛应用，其工作原理是：特性试纸与被检测物质迅速产生明显颜色变化，即试纸上的化学试剂与被测物质反应显色，显色深浅与被测物质含量有关，通过测量试纸颜色的深浅，被测物质含量被测定出来。现有便携式试纸检测设备，其匹配使用的检测试纸种类有限，检测精度低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种结构简单、成本低、检测精度高的便携式多功能生物试纸检测仪。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种便携式多功能生物试纸检测仪，其特征在于，包括：

一个白光源，反应试纸在与被测物反应后，在白光源的刺激下反射出不同的颜色的光；

三个滤波片，分别为：红光滤波片、绿光滤波片和蓝光滤波片；

三个光强频率转换电路，且三个光强频率转换电路与红光滤波片、绿光滤波片和蓝光滤波片一一对应；

微处理器，与三个光强频率转换电路连接，同时，可通过USB数据线将数据传输至智能设备。

具体的说，所述光强频率转换电路包括一个光敏二级管，两个比较器，一个RS锁存器，四根场效应管；其中，RS锁存器的输出端连接微处理器，光敏二级管用于接收经滤波片滤波后形成的单色光。光强频率转换电路是现有成熟电路，其作用在于实现光电转换，故在此不作赘述。

优先的，所述红光滤波片、绿光滤波片和蓝光滤波片沿反应试纸的长度方向依次设置。

在上述结构的基础上，本发明还提供了一种便携式多功能生物试纸检测系统，包括反应试纸，一种便携式多功能生物试纸检测仪，以及通过USB数据线与一种便携式多功能生物试纸检测仪中的微处理器连接实现数据交互的智能手机。

便携式多功能生物试纸检测系统的实现方法，包括以下步骤：

(1)开启白光源，将白光射入红光滤波片，通过光强频率转换电路产生固定频率方波，微处理器同时启动记数功能和记时功能，统计该光强频率转换电路产生255个脉冲所需要时间t1；

(2)将白光分别射入绿光滤波片和蓝光滤波片，微处理器记录绿光滤波片对应的光强频率转换电路产生255个脉冲所需要时间t2，蓝光滤波片对应的光强频率转换电路产生255个脉冲所需要时间t3；

(3)插入反应试纸，反应试纸在与被测物反应后，在白光源的刺激下反射出不同的颜色的光；

(4)用t1时间记录红光滤波片对应的光强频率转换电路所产生脉冲数；

(5)用t2时间记录绿光滤波片对应的光强频率转换电路所产生脉冲数；用t3时间记录蓝光滤波片对应的光强频率转换电路所产生脉冲数；

(6)微处理器将步骤(4)和步骤(5)中的数据通过USB数据线传输至智能手机，智能手机根据接收到的数据计算RGB中红光R的值、绿光G和蓝光B的值；

(7)通过RGB值查表得到反应试纸对应的颜色。

上述方法运用了白平衡方法，消除了光强频率转换电路对三种基础光敏感度不同的影响，使得测试结果更准确。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明采用白光源，使反应试纸在白光源的照射下反射出有色可见光，有色可见光经红绿蓝三种滤波片滤波后分别进入对应的光通道，然后由其中的光强转化电路化为相应的方波信号输出，最后由数据处理的部分的微处理器对方波信号的频率进行识别，然后通过USB接口将数据传给智能手机；智能手机再根据收到的数据计算出RGB的值，从而识别试纸的反应结果；本发明可对市面上绝大部分验色试纸做出准确颜色识别，将微弱的光信号转换成了频率信号，与传统光转电的设备相比，其精度更高，抗干扰更强，从而使该便携式设备跟稳定耐用，且在低成本的基础上拥有很高的检测性能。

附图说明

图1为本发明的电路原理图。

图2为本发明中光强频率转换电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例